下载文档原格式
土壤氧化还原电位的研究土壤的氧化还原性质与酸碱反应一样，土壤的氧化还原反应也是发生在土壤溶液中的一项重要性质，土壤的氧化还原性对在土壤剖面中的移动和刻面分异，养分的生物有效性，污染物质的缓冲性能等方面都有深刻的影响，水稻土固干湿交替频繁，土壤的氧化还原，反应显得特别活跃。
一、土壤的氧化还原体系土壤的氧化还原体系可分为无机体系和有机体系，比较重要的氧化还原体系，主要有以下一些方面。
土壤中氧化态物质和还原态物质并存，但是由于土壤所处的条件不同，土壤溶液中氧化态物质与还原态物质的相对浓度不同，直接测定这些物质的绝对数量很困难，一般是通过测定这些物质的氧化还原电位(Eh)来判断土壤的氧化还原状况。
物理农业的核心技术之一:土壤连作障碍电处理技术系统二、土壤的氧化还原电位土壤溶液中氧化态物质与还原态物质的相对比例决定着土壤的氧化还原状况，当土壤中某一氧化态物质向还原态物质转化时，土壤溶液中这种氧化态物质的浓度减少而相对应的还原态物质的浓度会增加，随着氧化态物质和还原态物质浓度的相对改变，溶液的电位也随之改变，这种由土壤溶液中氧化态物质和还原态物质的浓度变化而产生的电位称为氧化还原电位，用Eh表示，单位，伏或毫伏。
E0:标准氧化还原电位;体系中氧化剂浓度和还原剂浓度相等时的电位。
n:反应中的电子转移数所以，土壤Eh的大小取决于土壤中氧化态物质和还原态物质的性质与浓度，而氧化态物质和还原态物质的浓度直接受土壤通气性强弱的控制，所以氧化还原电位的高低是土壤通气性好坏的标志。
旱地土壤的Eh多在400-700mv之间，少数情况下也可低至200mv，如果大于750mv，标志土壤完全处于好气状态，可能会导致有机物好气分解过旺，有机物消耗过快，有些养分会因为高度氧化而形成高价化含物从而丧失有效性，应该适当灌水以降低氧的分压。
如果土壤Eh低于200mv则表明土壤水分过多，通气不良，OM分解减慢，减少养分供应，同OM嫌气分解产生的大量有机酸会抑制根系的呼吸作用。
第10章土壤氧化还原反应10.1基本概念 (1)10.2土壤物质的氧化还原过程 (6)10.3土壤氧化还原状况的生态影响及其调节 (13)[本章提要]土壤中的许多化学和生物化学反应都具有氧化还原特征，因此氧化还原反应是发生在土壤（尤其土壤溶液）中的普遍现象，也是土壤的重要化学性质。
氧化还原作用始终存在于岩石风化和土壤形成发育过程中，对土壤物质的剖面迁移，土壤微生物活性和有机质转化，养分转化及生物有效性，渍水土壤中有毒物质的形成和积累，以及污染土壤中污染物质的转化与迁移等都有深刻影响。
在农林业生产、湿地管理、环境保护等工作中，往往要用到土壤氧化还原反应的有关知识。
10.1基本概念10.1.1氧化还原体系土壤中有多种氧化物质和还原物质共存，氧化还原反应就发生在这些物质之间。
氧化反应实质上是失去电子的反应，还原反应则是得到电子的反应。
实际上，氧化反应和还原反应是同时进行的，属于一个反应过程的两个方面。
电子受体（氧化剂）接受电子后，从氧化态转变为还原态；电子供体（还原剂）供出电子后，则从还原态转变为氧化态。
因此，氧化还原反应的通式可表示为氧化态 + ne还原态（10—1）土壤中存在着多种有机和无机的氧化还原物质（氧化剂和还原剂），在不同条件下他们参与氧化还原过程的情况也不相同。
参加土壤氧化还原反应的物质，除了土壤空气和土壤溶液中的氧以外，还有许多具可变价态的元素，包括C、N、S、Fe、Mn、Cu等；在污染土壤中还可能有As、Se、Cr、Hg、Pb等。
种类繁多的氧化还原物质构成了不同的氧化还原体系（redox system）。
土壤中主要的氧化还原体系如表10—1。
表10—1 土壤中主要的氧化还原体系10.1.2氧化还原指标10.1.2.1强度指标 1、氧化还原电位（Eh ）氧化还原电位（redox potential ）是长期惯用的氧化还原强度指标，它可以被理解为物质（原子、离子、分子）提供或接受电子的趋向或能力。
9 土壤水、气、热的调节§1 土壤水的调节① 控制地表径流，增加土壤水分入渗② 减少土壤水分蒸发③ 合理灌溉④ 提高土壤水分对作物的有效性⑤ 多余水的排除§2 土壤空气调节改善土壤结构，增大土壤孔隙度；通过调节水分，控制通气状况。
§3 土壤温度调节1）合理耕作与施用有机肥2）以水调温3）覆盖与遮荫Chap. 10 土壤氧化还原性质§1 土壤氧化还原体系§2 土壤氧化还原电位土壤氧化还原电位可用下式表示：E0为标准氧化还原电位（化学手册中可查到）n为反应中电子转移数用0.059时，单位为v，用59时为mv土壤氧化还原状况分级（表2-21）旱地土壤的Eh值多在400~700mV之间，大于700mV，表明土壤通气过强； Eh 值低于200mV，则土壤通气不良。
水田土壤的Eh值变化较大，正常值低于200~300mV，长期积水的水稻土可降至100mV甚至下降到负值。
一般水稻适宜在轻度还原条件（180-300mV）下生长。
水田土壤的Eh值低于180mV或100mV，将使土壤中Fe2+、Mn2+的浓度升高，导致水稻Fe、Mn中毒。
Eh降至负值时，会产生有机酸和H2S。
Eh <-100mV时，硫化物与亚铁生成硫化铁沉淀，使水稻产生黑根。
土壤养分的转化也与Eh值有密切的关系。
N的转化（硝化、反硝化）Fe的有效性P的有效性等Chap. 11 土壤孔性§1 土壤孔性的概念土壤中土粒或团聚体之间以及团聚体内部的空隙叫做土壤孔隙。
土壤孔性包括孔隙度（孔隙的数量）和孔隙类型（孔隙的大小及其比例），前者决定着土壤气、液两相的总量，后者决定着气、液两相的比例。
§2 土壤孔隙度土壤孔隙度是单位容积土壤中孔隙容积占整个土体容积的百分数。
它表示土壤中各种大小孔隙度的总和。
一般是通过土壤容重和土壤密度来计算。
土壤孔隙度= [1- （容重）/相对密度] ×100%土壤孔隙度=[孔隙容积/土壤容积] ×100%=[（土壤容积-土粒容积）/土壤容积] ×100%=[1-（土粒容积/土壤容积）] ×100%= [1-（土粒重量/土粒密度）/（土壤重量/容重）] ×100%= （1-容重/土粒密度）×100%土粒密度：单位容积（无粒间孔隙）的固体土粒的干重。
